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7.7.4 WLAN的数据链路层

2007-07-05 13:38 王达 电子工业出版社 字号:T | T
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本章主要介绍局域网、广域网,以及OSI各层主要功能及其工作原理这些基本的计算机网络通信技术,同时还将介绍计算机网络数据通信中常见的技术指标和参数。这些都是我们平常进行各种网络工程施工和系统设计的基础和前提。本节是WLAN的数据链路层介绍。

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7.7.4  WLAN的数据链路层
WLAN无线局域网在Wi-Fi标准中定义,它是IEEE定义的一个无线网络通信的工业标准(IEEE802.11)。
Wi-Fi第一个版本发表于1997年,其中定义了介质访问接入控制层(MAC子层)和物理层。物理层定义了工作在2.4GHz的ISM频段上的两种无线调频方式和一种红外传输的方式,总数据传输速率设计为2Mbit/s。两个设备之间的通信可以自由直接的方式进行,也可以在基站(Base Station,BS)或者访问点(Access Point,AP)的协调下进行。
1999年加上了两个补充版本: IEEE 802.11a定义了一个在5GHz ISM频段上的数据传输速率可达54Mbit/s的物理层,IEEE 802.11b定义了一个在2.4GHz的ISM频段上数据传输速率高达11Mbit/s的物理层。2.4GHz的ISM频段为世界上绝大多数国家通用,因此IEEE 802.11b得到了最为广泛的应用。苹果公司把自己开发的IEEE 802.11标准命名为AirPort。1999年工业界成立了Wi-Fi联盟,致力解决符合IEEE 802.11标准的产品的生产和设备兼容性问题。以下是有关的其他IEEE 802.11系列标准。
802.11,1997年,原始标准(2Mbit/s工作在2.4GHz)。
802.11a,1999年,物理层补充(54Mbit/s工作在5GHz)。
802.11b,1999年,物理层补充(11Mbit/s工作在2.4GHz)。
802.11c,符合802.1D的媒体接入控制层(MAC)桥接(MAC Layer Bridging)。
802.11d,根据各国无线电规定做的调整。
802.11e ,对服务等级(Quality of Service,QS)的支持。
802.11f,基站的互联性(Interoperability)。
802.11g,物理层补充(54Mbit/s工作在2.4GHz)。
802.11h,无线覆盖半径的调整,室内(indoor)和室外(outdoor)信道(5GHz频段)。
802.11i,安全和鉴权(Authentification)方面的补充。
802.11n,导入多重输入输出 (MIMO)技术,基本上是802.11a的延伸版。
除了上面的IEEE标准外,另外有一个被称为IEEE802.11b+的技术,通过PBCC技术(Packet Binary Convolutional Code)在IEEE802.11b(2.4GHz频段) 基础上提供22Mbit/s的数据传输速率,但这事实上这并不是一个IEEE的公开标准,而是一项产权私有的技术(产权属于美国得州仪器,Texas Instruments)。也有一些被称为802.11g+的技术,在IEEE802.11g的基础上提供108Mbit/s的传输速率,跟802.11b+一样,同样是非标准技术,由无线网络芯片生产商Atheros所提倡的称为SuperG。
在WLAN中,网络成员和结构如下。
站点(Station):网络最基本的组成部分。
基本服务单元(Basic Service Set,BSS):网络最基本的服务单元。最简单的服务单元可以只由两个站点组成。站点可以动态的连接(Associate)到基本服务单元中。
分配系统(Distribution System,DS):分配系统用于连接不同的基本服务单元。分配系统使用的媒介(Medium)逻辑上和基本服务单元使用的媒介是截然分开的,尽管它们物理上可能会是同一个媒介,例如同一个无线频段。
接入点(Acess Point,AP):接入点既有普通站点的身份,又有接入到分配系统的功能。
扩展服务单元(Extended Service Set,ESS):由分配系统和基本服务单元组合而成。这种组合是逻辑上,并非物理上的——不同的基本服务单元有可能在地理位置相距甚远。分配系统也可以使用各种各样的技术。
关口(Portal):也是一个逻辑成分。用于将无线局域网和有线局域网或其他网络联系起来。
在这里涉及到三种媒介,分别是:站点使用的无线媒介,分配系统使用的媒介,以及和无线局域网集成一起的其他局域网使用的媒介,物理上它们可能互相重迭。IEEE 802.11标准只负责在站点使用的无线媒介上的寻址(Addressing)。分配系统和其他局域网的寻址不属无线局域网的范围。
IEEE 802.11标准没有具体定义分配系统,只是定义了分配系统应该提供的服务(Service)。整个无线局域网定义了9种服务:5种服务属于分配系统的任务,分别为:连接(Association)、结束连接(Diassociation)、分配(Distribution)、集成(Integration)、再连接(Reassociation);4种服务属于站点的任务,分别是:鉴权(Authentication)、结束鉴权(Deauthentication)、隐私(Privacy)、MAC数据传输(MSDU Delivery)。
【责任编辑:雪花 TEL:(010)68476606-8007】

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